E. coli là một trong những vi khuẩn thường trực
trong đường ruột người và động vật. Người ta chia
E. coli thành nhiều nhóm. Nhóm STEC (Shiga toxin
producing E. coli) mang nhiều gen độc lực như gen
eae chịu trách nhiệm sản sinh intimin giúp vi khuẩn
bám dính vào niêm mạc ruột và gây hư hại vi nhung
mao ruột; gen hly sản sinh độc tố gây dung giải
hồng cầu; gen stx1, stx2 sản sinh các độc tố Shiga
gây hội chứng viêm kết tràng xuất huyết (HC =
hemorrhagic colitis) và hội chứng huyết niệu (HUS
= hemolytic uremic syndrome) ở người; gen stx2e
sản sinh độc tố vero gây bệnh phù thũng và tiêu
chảy ở heo cai sữa. Trong khi đó nhóm ETEC
(Enterotoxigenic E. coli) mang gen lt-I sản sinh
độc tố ruột kém chịu nhiệt (heat labile toxin = LT)
và gen st sản sinh độc tố ruột chịu nhiệt (heat
stable toxin = ST), đó là hai loại độc tố gây tiêu
chảy trên người và vật nuôi. Nhóm EPEC
(Enteropathogenic E. coli) mang gen eae sản sinh
protein intimin.
Mục tiêu của bài báo là xác định tần số các gen
độc lực của E. coli trên thịt bò và heo, trong phân
bò và heo để nâng cao hiểu biết về E. coli gây bệnh
cho vật nuôi và gây ngộ độc thực phẩm cho người
tiêu dùng.
7 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2931 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phát hiện một số gen độc lực của escherichia coli trên thịt bò, heo và trong phân bò, heo bằng kỹ thuật, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007
53
ABSTRACT
On 20 samples of feces from clinically healthy
cattle (10 animals) and pigs (10); 8 samples of beef
meat and 23 pork to determine total Escherichia
coli (E. coli) according to FAO (1992) and to detect
their virulence genes. On 161 samples include 32
samples of feces taken from scour calves (10
animals), scour piglets (6), scour weaner pigs (16);
46 samples of feces from clinically healthy cattle (21
animals), pigs (25), and 34 samples of beef meat and
49 pork meat to isolate E. coli and detect their
virulence genes. E. coli was isolated on MAC/CT-
SMAC (Mac Conkey/Cefixime tellurite sorbitol-MAC)
agar at 370C for 24 hours. For each sample, 4-10
typical colonies of E. coli were collected for extraction
of DNA by heat. Multiplex-PCR was used to detect
gene eae, hly, stx1 and stx2 (PCR1), and gene stx2e,
sta, stb, lt-I (PCR2) of isolated E. coli.
Total E. coli on cattle feces were lower than
pig (9.5*106 vs 102*106 MPN/1gam), in beef meat
was higher than pork (14.8*104 vs 0.4*104 MPN/
1gam). The prevalence of the virulence genes in
E. coli isolates from animal species and feces
conditions was determined. In scour calves the
frequency of E. coli isolates possessing stx1, hly,
eae, stx2 and stb was 40%, 30%, 30%, 20% and
20%, respectively. With scour weaner pigs the
prevalence of gene stb, stx2, stx2e, sta, eae and
hly in E. coli isolates was 81.3%, 50%, 31.3%, 25%,
12.5% and 6.3%, respectively. In clinically healthy
cattle E. coli isolates carrying gene stx2, stx1, hly
and stb were 42.9%, 38.1%, 19% and 14.3%. For
clinically healthy pig, the detected genes were stb,
stx2e, hly, eae and stx2 at the rate of 28%, 16%,
8%, 8% and 4%. On beef meat, E. coli isolates
carrying gene stx1, stx2, eae, hly and stb were 50%,
32.4% , 23.5% , 26.5% and 2.9%, respectively. On
pork meat, the detected genes were stx2, eae, hly
at the rate of 22.5%, 4.1% and 4.1%.
In general, E. coli possessing virulence gene
was present in healthy cattle and swine feces, in
feces of scour calves and pigglets, also on beef and
pork meat, specially E. coli had the genes Shiga
toxin producing (stx1, stx2 and stx2e). The risk of
E. coli with virulence genes to public health should
PHAÙT HIEÄN MOÄT SOÁ GEN ÑOÄC LÖÏC CUÛA ESCHERICHIA COLI
TREÂN THÒT BOØ, HEO VAØ TRONG PHAÂN BOØ, HEO BAÈNG KYÕ THUAÄT
MULTIPLEX-PCR
DETECTING SOME VIRULENCE GENES OF ESCHERICHIA COLI
IN CATTLE AND SWINE FAECES, ON BEEF AND PORK MEAT BY MULTIPLEX-PCR
Traàn Thanh Phong, Nguyeãn Ngoïc Tuaân, Buøi Thò Thu Trang vaø Leâ Thò Mai Khanh
Khoa Chaên nuoâi Thuù y, Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. Hoà Chí Minh
be raised due to its high occurence in animal feces
and on beef meat.
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
E. coli laø moät trong nhöõng vi khuaån thöôøng tröïc
trong ñöôøng ruoät ngöôøi vaø ñoäng vaät. Ngöôøi ta chia
E. coli thaønh nhieàu nhoùm. Nhoùm STEC (Shiga toxin
producing E. coli) mang nhieàu gen ñoäc löïc nhö gen
eae chòu traùch nhieäm saûn sinh intimin giuùp vi khuaån
baùm dính vaøo nieâm maïc ruoät vaø gaây hö haïi vi nhung
mao ruoät; gen hly saûn sinh ñoäc toá gaây dung giaûi
hoàng caàu; gen stx1, stx2 saûn sinh caùc ñoäc toá Shiga
gaây hoäi chöùng vieâm keát traøng xuaát huyeát (HC =
hemorrhagic colitis) vaø hoäi chöùng huyeát nieäu (HUS
= hemolytic uremic syndrome) ôû ngöôøi; gen stx2e
saûn sinh ñoäc toá vero gaây beänh phuø thuõng vaø tieâu
chaûy ôû heo cai söõa. Trong khi ñoù nhoùm ETEC
(Enterotoxigenic E. coli) mang gen lt-I saûn sinh
ñoäc toá ruoät keùm chòu nhieät (heat labile toxin = LT)
vaø gen st saûn sinh ñoäc toá ruoät chòu nhieät (heat
stable toxin = ST), ñoù laø hai loaïi ñoäc toá gaây tieâu
chaûy treân ngöôøi vaø vaät nuoâi. Nhoùm EPEC
(Enteropathogenic E. coli) mang gen eae saûn sinh
protein intimin.
Muïc tieâu cuûa baøi baùo laø xaùc ñònh taàn soá caùc gen
ñoäc löïc cuûa E. coli treân thòt boø vaø heo, trong phaân
boø vaø heo ñeå naâng cao hieåu bieát veà E. coli gaây beänh
cho vaät nuoâi vaø gaây ngoä ñoäc thöïc phaåm cho ngöôøi
tieâu duøng.
VAÄT LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP
Laáy maãu
Thòt heo vaø thòt boø ñöôïc laáy töø cô sôû gieát moå ôû
cao ñieåm haï thòt baèng caùch söû duïng gaïc thaám öôùt
nöôùc muoái sinh lyù 0,9% tieät truøng ñeå chaø xaùt maïnh
treân beà maët thòt (200 cm2).
Thu thaäp maãu phaân boø, heo töø caùc cô sôû chaên
nuoâi baèng caùch duøng muoãng voâ truøng laáy phaàn giöõa
cuïc phaân ñaëc (khoaûng 25 g) hoaëc taêm boâng ngoaùy
vaøo tröïc traøng beâ, heo tieâu chaûy cho vaøo moâi tröôøng
Carry Blair, baûo quaûn ôû 8-100C, chuyeån nhanh veà
phoøng thí nghieäm.
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
54
Ñònh löôïng vaø ñònh tính E. coli
Ñònh löôïng E. coli theo qui trình cuûa FAO (1992):
maãu ñöôïc pha loaõng thích hôïp vaø caáy chuyeån vaøo
moâi tröôøng LTB (Lauryl tryptone broth) ôû 350C/24
giôø. Choïn nhöõng oáng döông tính chuyeån sang EC
(enrichment coli) uû 44,50C/24-48 giôø vaø sau ñoù ria
treân thaïch EMB, uû 370C/24 giôø. Choïn khuaån laïc
ñieån hình, giöõ goác treân thaïch NA ñeå thöû IMViC.
Tính toång soá E. coli baèng caùch tra baûng MPN. Song
song ñoù, choïn 4-10 khuaån laïc ñieån hình cuûa E. coli
ñeå ly trích DNA nhaèm phaùt hieän caùc gen ñoäc löïc
töø caùc maãu ñònh löôïng.
Maãu ñònh tính (phaùt hieän gen ñoäc löïc) ñöôïc caáy
ria tröïc tieáp treân thaïch MAC/CT-SMAC (Mac
Conkey/cefexime tellurite sorbitol-MAC), uû 370C
trong 24 giôø. Khuaån laïc ñieån hình E. coli treân MAC
coù maøu ñoû hoàng, troøn vaø loài, treân CT-SMAC choïn
khuaån laïc hoàng laãn traéng.
Ly trích DNA
Moãi maãu choïn ñaïi dieän khoaûng 4-10 khuaån laïc
ñieån hình E. coli cho vaøo eppendorf chöùa saün 0,5ml
nöôùc caát hai laàn voâ truøng, ñun soâi 10 phuùt, tröõ ôû -
700C trong 10 phuùt. Sau khi raõ ñoâng, ly taâm 13000
voøng/ phuùt trong 3 phuùt, laáy phaàn dòch phía treân
laø DNA xeùt nghieäm.
Phaùt hieän caùc gen ñoäc löïc
Phaùt hieän taùm gen ñoäc löïc cuûa E. coli baèng hai
phaûn öùng multiplex-PCR: PCR1 phaùt hieän caùc gen
stx1, stx2, eae vaø hly vôùi ñoái chöùng döông laø EDL
933; PCR2 phaùt hieän caùc gen stx2e, sta, stb, lt-I
vôùi ñoái chöùng döông laø H44.
PCR1 phaùt hieän caùc gen stx1, stx2, eae, hly
Trình töï caùc ñoaïn moài söû duïng trong multiplex
– PCR1 (Theo Paton vaø Paton, 1998)
Hoãn hôïp phaûn öùng 50 µl, goàm caùc thaønh phaàn
sau (Paton vaø Paton, 1998): PCR buffer 1X (75 mM
tris-HCl ôû pH=8.8, 20 mM NH4(SO4)2); MgCl2 2mM;
moãi loaïi dNTP 200µM; moãi ñoaïn moài 250mM; Taq
0,5UI (ABgene); DNA xeùt nghieäm 1 µl vaø nöôùc caát
2 laàn vöøa ñuû 50 µl.
Phaûn öùng PCR coù 35 chu kyø nhieät. Moãi chu kyø
goàm bieán tính 1 phuùt ôû 95-0C; uû baét caëp 2 phuùt ôû
650C trong 10 chu kyø ñaàu vaø sau ñoù giaûm daàn ñeán
Ñoaïn moài Trình töï oligonucleotide (5’3’) Kích côõ (bp)
Eae – F
Eae – R
GACCCGGCACAAGCATAAGC
CCACCTGCAGCAACAAGAGG
384
Hly – F
Hly –R
GCATCATCAAGCGTACGTTCC
AATGAGCCAAGCTGGTTAAGCT
534
Stx1 – F
Stx1 – R
ATAAATCGCCATTCGTTGACTAC
AGAACGCCCACTGAGATCATC
180
Stx2 – F
Stx2 – R
GGCACTGTCTGAAACTGCTCC
TCGCCAGTTATCTGACATTCTG
255
1 2 EDL 4 5 6
993
384 bp (eae)
180 bp (stx1)
534 bp (hly)
255 bp (stx2)
Hình 1. Ñieän di saûn phaåm multiplex–PCR ñeå phaùt hieän gen eae, hly, stx1, stx2 EDL933
laø maãu ñoái chöùng döông (stx1, stx2, eae, hly) vaø 1, 2, 4, 5,6 laø caùc maãu xeùt nghieäm
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007
55
600C vaøo chu kyø 16 cho ñeán chu kyø cuoái; vaø keùo
duoãi 1,5 phuùt ô’ 720C vaø taêng daàn leân 2,5 phuùt töø
chu kyø 25 ñeán 35.
Sau khi khueách ñaïi, saûn phaåm PCR ñöôïc ñieän di
treân gel agarose 1%, moãi gieáng chöùa 10 µl saûn phaåm
khueách ñaïi troän vôùi 2 µl loading dye. Thôøi gian
ñieän di 35 phuùt, 100 V, 250 mA. Gel ñöôïc ngaâm vôùi
TBE coù 0,1% ethidium bromide trong 30 phuùt.
Keát quaû ñöôïc ñoïc döôùi ñeøn UV, ethidium bromide
lieân keát vôùi DNA seõ phaùt saùng vaø caùc baêng DNA
ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch so saùnh vôùi maãu ñoái chöùng
döông EDL 933.
PCR2 phaùt hieän caùc gen stx2e, sta, stb, lt-I (Daãn
lieäu cuûa Blanco vaø ctv, 1997)
Hoãn hôïp phaûn öùng 50µl goàm PCR buffer 1X (75
mM tris-HCl ôû pH=8.8, 20 mM NH4(SO4)2); MgCl2
1,5 mM; moãi loaïi dNTP 200 µM, moài Stx2e 225 ng,
LT-I 150 ng, STa 150 ng, STb 45 ng, Taq –
polymerase 0,5 UI (ABgene), DNA xeùt nghieäm 3
µl vaø nöôùc caát 2 laàn vöøa ñuû 50 µl.
Quy trình nhieät goàm: tieàn bieán tính ôû 940C/5
phuùt, 25 chu kyø nhieät (bieán tính 940C/45 giaây, uû
baét caëp 520C/45 giaây vaø keùo duoãi ôû 720C/1 phuùt),
vaø keùo daøi chuoãi 720C/10 phuùt (Nguyeãn Ngoïc Haûi,
2002).
Sau khi khueách ñaïi, saûn phaåm PCR ñöôïc ñieän di
treân gel agarose 1%, moãi gieáng chöùa 10 µl saûn phaåm
khueách ñaïi troän vôùi 2 µl loading dye. Thôøi gian ñieän
di 35 phuùt, 100 V, 250 mA. Gel ñöôïc ngaâm trong
TBE coù 0,1% ethidium bromide trong 30 phuùt.
Keát quaû ñöôïc ñoïc döôùi ñeøn UV, ethidium
bromide lieân keát vôùi DNA seõ phaùt saùng vaø caùc
baêng DNA ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch so saùnh vôùi
maãu ñoái chöùng döông H44 vaø thang DNA chuaån
(ladder).44 L 4 5 6
Ñoaïn moài Trình töï oligonucleotide (5’3’) Kích côõ (bp)
Stx2e - F
Stx2e - R
CCTTAACTAAAAGGAATATA
CTGGTGGTGTATGATTAATA 230
LT-I - F
LT-I - R
GGCGACAGATTATACCGTGC
CCGAATTCTGTTATATATGTC 696
STa - F
STa - R
TTAATAGCACCCGGTACAAGCAGG
CTTGACTCTTCAAAAGAGAAAATTAC 147
STb - F
STb - R
ATCGCATTTCTTCTTGCATC
GGGCGCCAAAGCATGCTCC 172
1 H44 L 4 5
6
500 bp
230 bp (stx2e)
696 bp (lt-I)
172 bp (stb)
Hình 2. Keát quaû ñieän di saûn phaåm PCR ñeå phaùt hieän gen stx2e, lt-I, sta vaø stb
H44: ñoái chöùng döông (lt-I, stb, stx2e); Lad: thang chuaån;
1, 4, 5, 6 maãu xeùt nghieäm
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
56
KEÁT QUAÛ VAØ THAÛO LUAÄN
Toång soá vi khuaån E. coli vaø keát quaû phaùt hieän
caùc gen ñoäc löïc cuûa E. coli phaân laäp ñöôïc töø
phaân vaø thòt boø, heo baèng qui trình ñònh löôïng
Keát quaû xaùc ñònh toång soá E. coli cuûa 10 maãu
phaân boø bình thöôøng, 10 maãu phaân heo bình
thöôøng, 8 maãu thòt boø vaø 23 maãu thòt heo theo qui
trình ñònh löôïng ñöôïc trình baøy ôû baûng 1.
Keát quaû ôû baûng 1 cho thaáy E. coli trong phaân boø
töông ñoái thaáp hôn phaân heo, thòt boø cao hôn thòt
heo. TCVN 7046 – 2002 qui ñònh E. coli treân 1
gam thòt töôi khoâng quaù 100 vi khuaån, nhö vaäy 8
maãu thòt boø ñeàu khoâng ñaït, 6/23 maãu thòt heo ñaït
tieâu chuaån (26,1%).
Toång soá E. coli trung bình treân 1 gam thòt heo
töông ñoái thaáp hôn treân thòt boø maëc duø E. coli
trung bình treân 1 gam phaân heo cao hôn treân phaân
boø. Ñieàu naøy coù theå do söï khaùc nhau trong caùch
gieát moå, vaän chuyeån vaø baøy baùn. Boø ñöôïc gieát moå
thuû coâng, khoâng söû duïng nöôùc trong quaù trình haï
thòt, ñöôïc pha loïc taïi loø moå vaø vaän chuyeån ñeán chôï
leû baèng caùc phöông tieän thoâ sô. Trong khi gieát moå
heo, quaøy thòt ñöôïc röûa saïch baèng nöôùc, vaän chuyeån
ñeán chôï leû roài môùi pha loïc, ngoaøi ra ngöôøi baùn thòt
cuõng thöôøng caïo saïch beà maët thòt tröôùc khi pha
loïc, do ñoù thòt heo ít vaáy nhieãm hôn.
Maëc duø soá löôïng E. coli trong caùc maãu phaân boø,
heo raát cao, keå caû E. coli treân thòt boø, heo. Tuy nhieân
trong 51 maãu E. coli phaân laäp ñöôïc töø phaân vaø thòt
theo qui trình ñònh löôïng ñeàu khoâng phaùt hieän ñöôïc
gen ñoäc löïc baèng kyõ thuaät multiplex - PCR.
Nhieàu nghieân cöùu cho thaáy raèng ôû nhieät ñoä cao
(≥ 440C) nhöõng doøng E. coli gaây beänh phaùt trieån
yeáu daàn, trong khi E. coli coäng sinh (flora) phaùt
trieån nhanh hôn. Hill vaø Carlisle coøn ghi nhaän raèng
neáu taêng sinh trong moâi tröôøng ôû 44,50C coù theå
laøm maát plasmid maõ hoùa nhöõng yeáu toá ñoäc löïc vaø
laøm giaûm soá löôïng nhöõng doøng E. coli gaây beänh coù
trong thöïc phaåm (daãn lieäu cuûa Doyle vaø Padhye,
1989). Nhö vaäy taêng sinh theo qui trình cuûa FAO
(1992) khoâng thích hôïp cho vieäc phaùt hieän caùc gen
ñoäc löïc cuûa nhöõng doøng E. coli gaây beänh.
Töø nhöõng lyù do treân, chuùng toâi cho raèng öu ñieåm
cuûa phöông phaùp ñònh löôïng laø xaùc ñònh ñöôïc toång
soá vi khuaån E. coli nhöng khoâng bao goàm nhöõng
doøng E. coli mang gen ñoäc löïc, ñaëc bieät laø nhoùm
STEC maø tieâu bieåu laø O157:H7 taùc nhaân gaây ngoä
ñoäc thöïc phaåm ñöôïc quan taâm haøng ñaàu. Do vaäy,
toång soá E. coli xaùc ñònh ñöôïc baèng qui trình ñònh
löôïng chæ phaûn aùnh möùc ñoä oâ nhieãm phaân vaøo thöïc
phaåm nhöng khoâng thích hôïp cho vieäc phaùt hieän
caùc gen ñoäc löïc.
Keát quaû phaùt hieän moät soá gen ñoäc löïc stx2e,
sta, stb, lt-I, stx1, stx2, eae, vaø hlyA
Toång soá 161 maãu khaûo saùt goàm 10 phaân beâ tieâu
chaûy, 22 phaân heo con tieâu chaûy, 21 phaân boø bình
thöôøng, 25 phaân heo bình thöôøng, 34 beà maët thòt
boø, vaø 49 beà maët thòt heo. Ñoái vôùi maãu phaân, ria
tröïc tieáp treân thaïch MAC, nuoâi caáy ôû 370C. Maãu
thòt ñöôïc caáy chuyeån töø moâi tröôøng loûng CVP qua
thaïch CT-SMAC. Muïc tieâu cuûa khaûo saùt naøy laø taàm
soaùt söï hieän dieän cuûa vi khuaån E. coli mang gen
ñoäc löïc. Do vaäy, chuùng toâi khoâng tieán haønh PCR
cho töøng khuaån laïc rieâng leû maø choïn 4-10 khuaån
laïc ñieån hình E. coli ñaïi ñieän cho maãu roài chuyeån
vaøo cuøng moät eppendorf ñeå taùch chieát DNA. Quy
trình m-PCR1 ñeå phaùt hieän gen stx2e, sta, stb, lt-
I vaø qui trình m-PCR2 ñeå phaùt hieän gen stx1, stx2,
eae, vaø hlyA. Keát quaû PCR ñöôïc ghi nhaän ôû baûng 2.
Gen ñoäc löïc cuûa E. coli phaân laäp ñöôïc töø phaân
beâ tieâu chaûy vaø phaân boø bình thöôøng
Keát quaû ôû baûng 2 cho thaáy tæ leä maãu phaân beâ
tieâu chaûy coù E. coli mang gen ñoäc löïc stx1, stx2,
eae, hly, vaø stb ñöôïc phaùt hieän laàn löôït laø 40%,
20%, 30%, 30% vaø 20%. Khoâng phaùt hieän ñöôïc gen
stx2e, sta vaø lt-I. Nhö vaäy coù 7/10 (70%) maãu phaân
mang moät trong taùm gen ñoäc löïc, haàu heát chuùng
thuoäc nhoùm STEC (5/10 maãu), chæ coù 2/10 maãu mang
gen saûn sinh ñoäc toá ruoät chòu nhieät (ETEC).
Trong 21 maãu phaân boø bình thöôøng, coù 13 maãu
(61,9%) phaùt hieän ñöôïc moät trong taùm gen ñoäc löïc
cuûa E. coli, trong ñoù coù 12/21 (57,1%) maãu mang
caùc gen thuoäc nhoùm STEC vaø 4/21 (19,0%) maãu
mang gen saûn sinh ñoäc toá chòu nhieät thuoäc nhoùm
ETEC. Gen stx2 vaø stx1 ñöôïc phaùt hieän vôùi tæ leä
cao nhaát (42,9% vaø 38,1%), keá ñeán laø caùc gen hly
Loaïi maãu
Soá
maãu
Toång soá E. coli (X ± SE)
(MPN/g)
Keát quaû phaùt hieän
gen ñoäc löïc cuûa E. coli
Phaân boø 10 9,5*106 ± 7,4*106 Khoâng phaùt hieän Phaân
Phaân heo 10 102*106 ± 46,3*106 Khoâng phaùt hieän
Thòt boø 8 14,8*104 ± 4,2*104 Khoâng phaùt hieän
Thòt
Thòt heo 23 0,4*104 ± 1,1*104 Khoâng phaùt hieän
Baûng 1. Toång soá vi khuaån E. coli trong phaân vaø thòt cuûa boø, heo
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007
57
vaø stb (19,0% vaø 14,3%), thaáp nhaát laø caùc gen eae,
sta (4,8%), chöa phaùt hieän ñöôïc gen lt-I.
Gen ñoäc löïc cuûa E. coli phaân laäp ñöôïc töø phaân
heo con tieâu chaûy/phaân bình thöôøng
Tæ leä maãu phaân heo cai söõa tieâu chaûy coù E. coli
mang gen ñoäc löïc stx1, stx2, eae, hly, stx2e, sta vaø
stb laàn löôït laø 0%; 50%; 12,5%; 6,3%; 31,3%; 25%;
vaø 81,3%. Coù 14/16 (87,5%) maãu mang moät trong
taùm gen ñoäc löïc, trong ñoù coù 10/16 maãu (62,5%)
mang gen saûn sinh ñoäc toá shiga (STEC) vaø 13/16
maãu (81,3%) mang gen sinh ñoäc toá ruoät chòu nhieät
(ETEC).
Trong khi ñoù, phaân heo con tieâu chaûy chæ phaùt
hieän ñöôïc gen stx1, stx2e vaø stb vôùi tæ leä baèng nhau
33,3%.
Ñoái vôùi phaân heo bình thöôøng, trong 25 maãu coù
10 maãu mang ít nhaát moät trong taùm gen ñoäc löïc
(chieám 40%), trong ñoù coù 5/25 maãu (20%) mang
gen saûn sinh ñoäc toá Shiga (STEC) vaø 7/25 maãu
(28,0%) mang gen sinh ñoäc toá ruoät chòu nhieät
(ETEC). Gen stb ñöôïc phaùt hieän vôùi tæ leä cao nhaát
(28%), keá ñeán laø gen stx2e (16%) vaø gen eae, hly vaø
stx2 laàn löôït laø 8%, 8% vaø 4%. Chöa phaùt hieän
ñöôïc gen stx1, sta vaø lt-I.
Gen ñoäc löïc cuûa E. coli phaân laäp ñöôïc töø beà
maët thòt boø vaø heo
Ñeå taêng khaû naêng phaùt trieån cuûa nhoùm E. coli
mang gen ñoäc löïc STEC (Shiga toxin E. coli) treân
thòt, chuùng toâi söû duïng moâi tröôøng MAC boå sung theâm
ñöôøng sorbitol, khaùng sinh cefixime vaø tellurite. Treân
CT-SMAC, E. coli O157H7, vaø khoaûng 6% caùc serotype
non-O157H7 cuûa STEC taïo khuaån laïc khoâng maøu hoaëc
maøu xaùm vôùi taâm ñuïc, caùc E. coli khaùc cho khuaån laïc
maøu hoàng gioáng nhö treân MAC.
Treân thòt boø, 21/34 (61,8%) maãu nhieãm E. coli
mang gen ñoäc löïc. Taàn soá phaùt hieän ñöôïc gen stx1,
stx2, eae, hly vaø stb laàn löôït laø 32,4% ; 50% ;
23,5% ; 26,5% vaø 2,9%, chöa phaùt hieän ñöôïc gen
sta vaø lt-1 (Baûng 2). Gen stx2e gaây beänh phuø thuõng
treân heo cai söõa ñöôïc phaùt hieän trong 3 maãu thòt
boø, coù theå do söï nhieãm phaân heo thòt mang truøng
trong quaù trình haï thòt.
Töông töï, 12/49 (24,5%) maãu thòt heo nhieãm E.
coli mang gen ñoäc löïc. Phaùt hieän ñöôïc 11/49 (22,5%)
maãu mang gen stx2, 2/49 (4,1%) maãu mang gen
eae vaø hly, khoâng phaùt hieän ñöôïc gen stx1 vaø caùc
gen cuûa nhoùm ETEC. Toùm laïi E. coli mang gen
ñoäc löïc phaùt hieän ñöôïc treân thòt heo thaáp hôn thòt
boø (24,5% so vôùi 61,8%).
THAÛO LUAÄN
Keát quaû khaûo saùt cho thaáy tæ leä maãu phaân coù E.
coli mang gen saûn sinh ñoäc toá Shiga (STEC) ôû phaân
boø bình thöôøng vaø phaân beâ tieâu chaûy laàn löôït laø
Gen ñoäc löïc Soá maãu coù gen ñoäc löïc
m-PCR1 m-PCR2 Maãu
Soá
maãu
STEC ETEC Chung stx2e sta stb lt-I stx1 stx2 eae hlyA
Phaân beâ
tieâu chaûy
10
5
50,0%
2
20,0%
7
70,0%
0
0
0
0
2
20,0
0 4
40,0
2
20,0
3
30,0
3
30,0
Phaân boø
bình
thöôøng
21
12
57,1%
4
19,0%
13
61,9%
0
0
1
4,8
3
14,3
0 8
38,1
9
42,9
1
4,8
4
19,0
Beà maët
thòt boø
34
19
55,9%
1
2.9%
21
61,8%
3
8,8
0
0
1
2,9
0 11
32,4
17
50,0
8
23,5
9
26,5
Toång
coäng
65
36
55,4
7
10,8
41
63,1
3
4,6
1
1,5
6
9,2
0 23
35,4
28
43,1
12
18,5
16
24,6
Phaân heo
con tieâu
chaûy
06
2 33,3% 3
50,0%
3
50,0%
2
33,3
0
0
2
33,3
0
0
2
33,3
0
0
0
0
0
0
Phaân heo
cai söõa
tieâu chaûy
16 10
62,5%
13
81,3%
14
87,5%
5
31,3
4
25,0
13
81,3
0
0
0
0
8
50,0
2
12,5
1
6,3
Phaân heo
bình
thöôøng
25
5
20%
7
28%
10
40,0%
4
16,0
0 7
28,0
0
0
0
0
1
4,0
2
8,0
2
8,0
Beà maët
thòt heo
49
12
24,5%
0
0%
12
24,5%
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
11
22,5
2
4,1
2
4,1
Toång
coäng
96
29
30,2%
23
23,9%
39
40,6%
11
11,5
4
4,2
23
24,0
0
0
0
0
22
22,9
6
6,3
5
5,2
Baûng 2. Keát quaû phaùt hieän gen ñoäc löïc stx2e, sta, stb, lt-I, stx1, stx2, eae, vaø hlyA
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007 Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
58
57,1% vaø 50%. Trong khi ñoù, coù 20% maãu phaân
heo bình thöôøng mang gen saûn sinh ñoäc toá Shiga.
Ngöôïc laïi, trong phaân heo cai söõa tieâu chaûy, tæ leä
naøy laø 62,5%. Ngoaøi ra, E. coli mang gen ñoäc löïc
phaùt hieän ñöôïc treân thòt heo thaáp hôn thòt boø
(24,5% so vôùi 61,8%).Nhö vaäy STEC hieän dieän khaù
phoå bieán trong phaân boø bình thöôøng, phaân beâ tieâu
chaûy, phaân heo cai söaõ tieâu chaûy vaø treân thòt boø
gieát moå thuû coâng hoaëc xuaát hieän khoâng thöôøng
xuyeân trong phaân heo bình thöôøng vaø treân thòt
heo. Keát quaû cuûa chuùng toâi töông töï nhö nhaän ñònh
cuûa Beutin vaø ctv (1995). Hoï ñaõ cho raèng nhöõng
doøng STEC toàn taïi trong phaân bình thöôøng cuûa
thuù nuoâi khoûe maïnh, nhaát laø trong phaân thuù thuoäc
loaøi nhai laïi. Ngöôøi tieâu duøng caûm nhieãm STEC do
aên phaûi thöùc aên bò nhieãm hoaëc tieáp xuùc tröïc tieáp
vôùi STEC töø ñoäng vaät. Ngöôøi nhieãm STEC coù theå
tieâu chaûy hoaëc traàm troïng hôn thì vieâm keát traøng
xuaát huyeát (HC) hoaëc hoäi chöùng huyeát nieäu (HUS)
ñe doïa ñeán tính maïng cuûa ngöôøi vaø ñoäng vaät
(Karmali, 1989); treû em coù theå töû vong do tieâu chaûy
vaø toån thöông thaän caáp (Nataro vaø Kaper, 1998).
Do ñoù, veä sinh toát cho thuù haï thòt, veä sinh trong
luùc haï thòt vaø phaân phoái laø bieän phaùp haøng ñaàu ngaên
ngöøa vaáy nhieãm STEC töø phaân ñeán thòt nhaèm ñaûm
baûo veä sinh an toaøn thöïc phaåm cho ngöôøi tieâu duøng.
Gen stx2e chòu traùch nhieäm saûn sinh ñoäc toá vero
chæ ñöôïc phaùt hieän ôû E. coli trong phaân heo con
theo meï tieâu chaûy (33%), phaân heo cai söaõ tieâu
chaûy (31,3%) vaø phaân heo bình thöôøng (16%). Ñieàu
naøy phuø hôïp vôùi keát luaän cuûa Beutin vaø ctv (1993),
stx2e laø moät bieán chuûng cuûa stx2, bieán chuûng naøy
chæ hieän dieän ôû E. coli trong phaân heo. Keát quaû
khaûo saùt naøy cho thaáy trong phaân heo bình thöôøng
vaãn hieän dieän caùc doøng E. coli sinh ñoäc toá vero gaây
beänh tieâu chaûy vaø phuø thuõng cho heo con, ñaëc bieät
laø treân heo sau cai söõa. Do ñoù, veä sinh toát taïi chuoàng
nuoâi heo con, quaûn lyù “cuøng vaøo, cuøng ra” vaø quaûn
lyù dinh döôõng hôïp lyù laø bieän phaùp phoøng ngöaø tieâu
chaûy vaø phuø thuõng cho heo con.
Ngoaøi ra, caùc gen sinh ñoäc toá ruoät cuûa E. coli thuoäc
nhoùm ETEC, ñaëc bieät laø gen stb hieän dieän khaù phoå
bieán trong E. coli ôû phaân heo cai söõa tieâu chaûy (81,3%),
phaân heo con theo meï tieâu chaûy (33,3%), trong phaân
boø vaø heo bình thöôøng thì tæ leä naøy thaáp hôn. Theo
Blanco vaø ctv (1997), gen stb xuaát hieän vôùi tæ leä cao
nhaát 78,4% (58/74 maãu) so vôùi caùc gen ñoäc löïc khaùc
cuûa E. coli phaân laäp töø phaân heo con tieâu chaûy. OÂng
keát luaän raèng ñoäc toá STb goùp phaàn ñaùng keå trong hoäi
chöùng tieâu chaûy ôû heo. Nhaän ñònh naøy cuõng phuø hôïp
vôùi keát quaû nghieân cöùu cuûa Handl vaø ctv (1992), Harel
vaø ctv (1991).
KEÁT LUAÄN
Toång soá E. coli ñöôïc xaùc ñònh baèng qui trình
ñònh löôïng chæ phaûn aùnh möùc ñoä oâ nhieãm phaân
cuûa thöïc phaåm nhöng khoâng thích hôïp cho vieäc
phaùt hieän caùc gen ñoäc löïc cuûa nhoùm STEC vaø ETEC.
Trong taùm gen ñoäc löïc cuûa E. coli trong caùc loaïi
maãu phaân tích, stx1 hieän dieän nhieàu nhaát trong
phaân boø bình thöôøng, phaân beâ tieâu chaûy vaø treân
thòt boø gieát moå thuû coâng; gen stx2 hieän dieän nhieàu
trong phaân boø bình thöôøng, phaân heo con tieâu chaûy,
treân thòt boø gieát moå thuû coâng vaø hieän dieän ôû möùc
trung bình treân thòt heo; gen stb vaø stx2e hieän dieän
nhieàu trong phaân heo cai söõa tieâu chaûy. Gen hly
hieän dieän ôû möùc trung bình trong phaân boø, beâ tieâu
chaûy vaø thòt boø nhöng khaù thaáp trong phaân heo vaø
thòt heo. Nhö vaäy, phaân boø vaø beâ coù theå laø nguoàn
löu cöõu chính cuûa STEC.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Beutin L., Geier D., Steinruck H., Zimmermann
S., and Scheutz F., 1993. Prevalence and some
properties of verotoxin (Shiga – like toxin) –
producing Escherichia coli in seven different
species of healthy domestic animals. J. Clin.
Microbiol. 31:2483 – 2488.
Beutin L., Geier D., Zimmermann S., and Karch
H., 1995. Virulence markers of Shiga - like toxin
producing Escherichia coli strains originating from
healthy domestic animals of difference species. J.
Clin. Microbiol. 33:631–635.
Blanco M., Blanco J.E, Gonzales E.A., Mora A.,
Jasen W., Gomes T.A.T., Zerbini L.F., Yano T.,
de Castro A.F.P., and Blanco J., 1997. Genes
coding for enterotoxins and verotoxins in porcine
Escherichia coli strains belonging to different
O:K:H serotypes: Relationship with phenotype. J.
Cli. Mircobiol. 35:2958-2963.
Doyle M.P. and Padhye V.V., 1989. Escherichia
coli. In Foodborne bacterial pathogens (Ed: M.P.
Doyle). Marcel Decker Inc. NY. pp235-281.
FAO, 1992. Microgiological analysis in the food
control laboratory.
Handl C.E., Olsson E., and Flock J.I., 1992.
Evaluation of three different STb assays and
comparision of enterotoxin pattern over a five-year
period in Swedish porcine Escherichia coli. Diagn.
Microbiol. Infect. Dis. 15:505-510.
Harel J., Lapointe H., Fallara A., Lorrtie A.,
Bigras-Poulin M., Lariviere S., and Fairbrother
J.M., 1991. Detection of genes for fimbrial antigens
and enterotoxins associated with Escherichia coli
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2007
59
serogroups isolated from pig with diarrhea. J. Clin.
Microbiol. 29:745-752
Karmali M. A., 1989. Infection by verocytotoxin –
producing Escherichia coli . J. Clin. Microbiol. Rev.
2:15–38.
Nataro J. P., and Kaper J. B., 1998. Diarrheagenic
Escherichia coli. Clin. Microbiol. Reviews. 11:142–201.
Nguyen Ngoc Hai, 2002. Maladie de l’edemedu
porc au Vietnam: carateuørisation des sou ches
Escherichia coli responsables, facteurs de
pathogenicite et vaccination. PhD Thesis.
Universite de Toulouse, France.
Paton A. W. and Paton J. C., 1998. Detection and
characterization of Shiga toxigenic. Escherichia coli
by using multiplex – PCR assays for stx1, stx2, eaeA,
enterohemorrhagic Escherichia coli hlyA, rfb O111,
and rfb O157. J. Clin. Microbiol. 36:598–602.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Phát hiện một số gen độc lực của escherichia coli trên thịt bò, heo và trong phân bò, heo bằng kỹ thuật.pdf